CN202403899U

CN202403899U - 海洋平台钻井包设备的动态试验台

Info

Publication number: CN202403899U
Application number: CN 201120528096
Authority: CN
Inventors: 汪淮斌; 谢蓓莉; 吴富生
Original assignee: Shanghai Zhenghua Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: Shanghai Zhenghua Heavy Industries Co Ltd
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2021-12-16

Abstract

本实用新型提供了一种海洋平台钻井包设备的动态试验台，其包括：试验台架；多个竖直双作用油缸，分别设置于所述试验台架的边缘处并以铰接形式与所述试验台架连接；以及至少一对水平双作用油缸，每一对水平双作用油缸以彼此垂直的方式布置并以铰接形式与所述试验台架连接。本实用新型的动态试验台应用范围广，功能可满足动静两种状态下的工况试验，并具有结构简单、操作方便等优点。

Description

海洋平台钻井包设备的动态试验台

技术领域

本实用新型涉及海洋工程领域，尤其涉及一种海洋平台钻井包设备的动态试验台。

背景技术

通常，在钻井包主要设备(如：钻井井架、绞车、天车、游车、大钩、死绳固定器等起升系统设备)出厂前要进行模拟工况的型式试验，以验证其产品是否满足API 4F、API 7K、API 8A、API 8C等相关规范的要求。然而，目前这项试验仅限于静态加载试验，这对于陆地钻机来讲，基本满足其作业工况。但海洋石油钻井作业长期处于海洋环境中，与陆地钻井作业有很大的区别。尤其是作为海洋石油装备的重要组成部分的钻井井架，受工作载荷、风载荷和波浪载荷作用的影响很大，仅对海洋动态井架进行静态加载是远远不够的。

因此，业界亟需一种新型装置，以模拟动态试验台可根据海洋钻井作业的不同工况，以海洋随机波浪脉动作为激励，模拟钻井井架在受风浪作用而产生纵摇、横摇和升沉等现象，在动力载荷的作用下，进行现场模拟试验，对产品进行全面地设计验证。

实用新型内容

针对上述需求，本实用新型的创作人特此提出了一种海洋平台钻井包设备的动态试验台，其包括：试验台架；多个竖直双作用油缸，分别对称设置于所述试验台架的边缘处并以铰接形式与所述试验台架连接；以及至少一对水平双作用油缸，每一对水平双作用油缸以彼此垂直的方式布置并以铰接形式与所述试验台架连接。

较佳地，在上述的海洋平台钻井包设备的动态试验台中，还可以包括：加载千斤，对称地布置于所述试验台架的中央的下方；以及加载构件，连接所述试验台架和被试验的设备。

较佳地，在上述的海洋平台钻井包设备的动态试验台中，还可以包括：压力表以及指重表，所述压力表和指重表设置于所述试验台架。

较佳地，在上述的海洋平台钻井包设备的动态试验台中，所述试验台架为矩形，所述至少一对水平双作用油缸中的每一对分别设置于所述试验台架的两个相邻的侧边处，且所述多个竖直双作用油缸分别对称设置于所述试验台架的边角处。

较佳地，在上述的海洋平台钻井包设备的动态试验台中，还可以包括：控制器，分别信号控制连接所述多个竖直双作用油缸和所述至少一对水平双作用油缸。

综上所述，本实用新型的动态试验台的主要特点在于：应用范围广，功能可满足动静两种状态下的工况试验，例如其适用于陆地钻井工况、海洋钻井工况、固定式平台钻井工况、移动式平台钻井工况、正常钻井工况、拖航工况；通过液压装置进行静动态加载，安全、可靠；以及结构简单，操作方便。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示出了根据一个实施例的装载有被试验设备的动态试验台的结构示意图。

图2示出了图1所示的实施例的结构简图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图1示出了根据一个实施例的装载有被试验设备的动态试验台的结构示意图。图2示出了图1所示的实施例的结构简图。参考图1和图2，本实用新型的海洋平台钻井包设备的动态试验台主要包括：试验台架1、加载千斤2、加载构件3、竖直双作用油缸4、水平双作用油缸5、钢丝绳6、压力表7以及指重表8。其中，双作用油缸4和5可由一液压动力站(图中未示出)提供液压能。该液压动力站也可以提供液压能给其它液压执行元件。特别是，多个竖直双作用油缸4分别对称设置于试验台架1的边缘处并以铰接形式与试验台架1连接，且至少一对水平双作用油缸5中的每一对可以彼此垂直的方式布置并以铰接形式与试验台架1连接。

例如，在图1和图2所示的优选实施例中，试验台架1为矩形，一对水平双作用油缸5分别设置于试验台架1的两个相邻的侧边处，而竖直双作用油缸4为四个并分别设置于试验台架1的四个边角处。当然，竖直双作用油缸的数量并不限于此，而是可以按照需要任意设置。该竖直双作用油缸4和水平双作用油缸5共同构成一动态模拟装置。一控制器(未图示)分别信号控制连接该竖直双作用油缸4和水平双作用油缸5。在模拟时，控制器以海洋随机波浪脉动作为激励，控制并模拟海洋钻井作业的不同工况。比如，竖直双作用油缸4可以根据控制器的控制模拟井架在风载和波浪载荷的作用下产生纵摇、横摇和升沉等现象。水平双作用油缸5可以根据控制器的控制模拟井架在风载和波浪载荷的作用下，平台产生位移以及拖航时平台的移动。该控制器还可以根据不同的工况，选择单独使用或迭加使用上述的竖直双作用油缸4和水平双作用油缸5。

此外，如图1和图2所示，加载千斤2可以对称地布置于试验台架1的中央的下方，且加载构件3可以连接试验台架1和被试验的设备。压力表7和指重表8设置于试验台架1。

根据本实用新型，被试验的产品至少可以包括：井架、绞车、天车、游车和大钩、死绳固定器以及井架的附件。另外，猫道、排管系统等设备的功能都可以通过试验台得到验证。

例如，图1和图2示出了搭载部分被试验设备的一个示例。图中所包含的被试验设备包括：绞车9、井架10、天车11、游车12、死绳固定器13。将井架10、绞车9、死绳固定器13固定在试验台架1上，天车11固定在井架10的顶部，将缠绕在绞车滚筒上的钢丝绳6活端通过固定在井架10顶部的天车11(定滑轮组)与游车12(动滑轮组)穿绳，形成一游动系统，绳头通过天车死绳轮连到死绳固定器13上。游车12下方悬挂大钩，大钩下方悬吊加载构件3。

以下，结合图1和图2所示的试验示例来描述几个电性试验项目的工作原理。

1、静态加载

绞车9首先进行收绳操作，张紧钢丝绳，加载约10％～20％的载荷，然后制动(指重表8的指针读数为加载千斤2、加载构件3、游车12(含大钩)、以及部分钢丝绳重量以及预加钩载之和的十六分之一)，在加载千斤2的作用下，绞车9、井架10、天车11、游车12(含大钩)和死绳固定器13受力，实现功能载荷试验目的。

2、动态加载1(海洋正常钻井工况)

绞车9首先进行收绳操作，张紧钢丝绳，加载约10％～20％的载荷，然后制动(指重表8的指针读数为加载千斤2、加载构件3、游车12(含大钩)、以及部分钢丝绳重量以及预加钩载之和的十六分之一)，在加载千斤2的作用下，绞车9、井架10、天车11、游车12(含大钩)和死绳固定器13受力。竖直双作用油缸4和水平双作用油缸5所组成的动态模拟装置在控制器的控制下，分别模拟固定式平台、移动式平台正常钻井工况时所允许的动态，实现在正常钻井工况时的动态试验目的。

3、动态加载2

摘去加载千斤2和加载构件3，把游车12(含大钩)降到最低位置并固定，绞车9被制动，竖直双作用油缸4和水平双作用油缸5组成的动态模拟装置在控制器的控制下，分别模拟近拖、远拖以及在强风暴下的动态工况，实现动态试验目的。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims

1.一种海洋平台钻井包设备的动态试验台，其特征在于，包括：

试验台架；

多个竖直双作用油缸，分别对称设置于所述试验台架的边缘处并以铰接形式与所述试验台架连接；以及

至少一对水平双作用油缸，每一对水平双作用油缸以彼此垂直的方式布置并以铰接形式与所述试验台架连接。

2.如权利要求1所述的海洋平台钻井包设备的动态试验台，其特征在于，还包括：

加载千斤，对称地布置于所述试验台架的中央的下方；以及

加载构件，连接所述试验台架和被试验的设备。

3.如权利要求1所述的海洋平台钻井包设备的动态试验台，其特征在于，还包括：

压力表以及指重表，所述压力表和指重表设置于所述试验台架。

4.如权利要求1所述的海洋平台钻井包设备的动态试验台，其特征在于，所述试验台架为矩形，所述至少一对水平双作用油缸中的每一对分别设置于所述试验台架的两个相邻的侧边处，且所述多个竖直双作用油缸分别对称设置于所述试验台架的边角处。

5.如权利要求1所述的海洋平台钻井包设备的动态试验台，其特征在于，还包括：

控制器，分别信号控制连接所述多个竖直双作用油缸和所述至少一对水平双作用油缸。